本发明公开了一种短时增强频域分解质量时变模态参数辨识方法及装置，所述装置包括位置可调变质量机构、简支梁机构、激励系统、信号采集系统；位置可调变质量机构用于调节简支梁上任意位置的质量变化；激励系统包括激振器、功率放大器、信号发生器，用于提供宽频段的外部激励；信号采集系统包括全场扫描激光测振仪、反光条、信号采集及处理模块、上位机，避免了附加质量的影响；所述短时增强频域分解模态参数辨识方法同时考虑时域和频域的变化，通过窗函数连续截断不同测点的振动响应信号，计算不同窗口对应的功率谱矩阵，对功率谱矩阵作奇异值分解，准确获得质量时变结构的模态参数；该方法辨识模态参数精度高，计算量小。